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⚡ 전압 강하 계산기

전선 굵기, 거리, 부하 전류에 따른 전기 회로의 전압 강하를 계산합니다.

⚡ 전압 강하 계산기

전선 굵기, 거리, 부하 전류에 따른 전기 회로의 전압 강하를 계산합니다.

A
m
mm²

✅ 계산 결과

전압 강하 (V_drop)- V
강하율 (%)- %
도달 전압 (V_end)- V

전압 강하 다이어그램

SRC220V
- ? V
50 m
LOAD?V

* A voltage drop of less than 3% to 5% is generally recommended for optimal performance.

계산기 설명

전압 강하(Voltage Drop)는 전선 저항 때문에 부하까지 도달하는 전압이 공급 전압보다 낮아지는 현상입니다. 너무 크면 기기 오동작·발열·효율 저하를 일으키므로, 배선 설계에서 허용 범위 내로 관리해야 합니다.

이 계산기가 구하는 것

전선 재질(구리/알루미늄), 상수(단상/삼상), 계통 전압, 부하 전류, 케이블 거리, 선심 단면적을 입력하면 전압 강하(V), 강하율(%), 부하단 전압을 계산합니다.

왜 필요한가

  • 적정 선심 단면적 선정(경제성 vs 강하 한도)
  • 기기 안정 동작을 위한 허용 강하(보통 3~5%) 검토
  • 원거리 공급·비상 backup 회로 설계

계산 공식

전압 강하 공식 (Ohm의 법칙 기반)

전선 1선 저항 R = ρ·L/A 이며, 단상은 왕복 2선분(계수 2), 삼상은 상간 관계로 √3을 곱합니다.

단상:  Vdrop=2IR\text{단상:}\; V_{drop} = 2 I R
삼상:  Vdrop=3 IR\text{삼상:}\; V_{drop} = \sqrt{3}\,I R
R=ρLAR = \dfrac{\rho L}{A}
  • V_drop — 전압 강하 [V]
  • I — 부하 전류 [A]
  • R — 전선 1선 저항 (왕복 아님) [Ω]
  • L — 회로 편도 거리 [m 또는 ft]
  • A, ρ — 선심 단면적 [mm²] 및 비저항 (Cu 0.0168, Al 0.0282 Ω·mm²/m)

야드파운드법 (K 상수)

미국식에서는 원형 밀(cmil) 단면적과 상수 K(구리 12.9, 알루미늄 21.2 ohm·cmil/ft)를 써 V_drop = (factor × K × I × L) / cmil 로 계산합니다.

식의 의미 (어떻게 구하나)

  • 전류 I가 클수록, 거리 L이 멀수록 강하는 비례해 커집니다.
  • 단면적 A가 클수록 저항이 작아져 강하가 줄어듭니다(역비례).
  • 구리보다 알루미늄이 비저항이 커 강하가 더 큽니다(같은 단면적 기준).

계산 예시

220 V 단상, 구리선 A=4 mm², 거리 50 m, 전류 20 A인 경우: R = 0.0168×50/4 = 0.21 Ω, V_drop = 2×20×0.21 = 8.4 V, 강하율 = 8.4/220 ≈ 3.8%입니다(권장 3~5% 범위).

유용한 팁

실무 팁

  • 강하가 크면 선심을 굵게 하거나 전압을 높이거나(변압 분배) 거리를 줄이세요.
  • 삼상 부하는 단상보다 같은 선심으로 강하가 작아 경제적입니다.
  • 온도 상승 시 비저항이 커져 강하도 약간 증가합니다.

한계와 주의사항

  • 이 식은 저항(Ohmic) 강하만 다루며, 역률·리액턴스에 의한 강하는 미포함입니다.
  • L은 편도 거리이므로 왕복 거리를 잘못 넣으면 2배 오차가 납니다.
  • 규정 허용 강하(예: NEC 권고)는 지역·용도마다 다르므로 해당 기준을 확인하세요.